ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВЕЛИЧИНИ ЗАТЯГУВАННЯ МЕМБРАНИ ОПТОВОЛОКОННОГО ДАТЧИКА ТИСКУ НА ЇЇ ГЕОМЕТРІЮ
Анотація
Розглядається вплив величини сили затягування на геометрію деформації мембрани амплітудного оптоволоконного датчика тиску відбивного типу. Дослідження проводилося методом кінцевих елементів, що є одним з основних інструментів, вживаних для моделювання датчиків і їх елементів, в програмному комплексі SolidWorks. Досліджено, як величина сили затягування мембрани впливає на оптичний зазор, який, у свою чергу, впливає на основні характеристики датчика, такі як: шуми, чутливість, лінійність характеристики і так далі. Встановлено, що збільшення сили затягування призводить до появи нелінійності характеристик датчика в початковому діапазоні виміру, при цьому із збільшенням затягування нелінійність посилюється. Це означає, що затягування необхідно змінювати у бік зменшення, проте не порушуючи герметичності датчика. Найбільш доцільно, з погляду здобуття лінійної характеристики, для зняття сигналу – область, прилегла до центру мембрани. У даній статті встановлений характер нелінійності зміни оптичного зазору, залежно від затягування, що дозволяє виробляти коректування характеристик датчика.
Посилання
Тайманов Р. Е. Метрологический самоконтроль датчиков / Р. Е. Тайманов, К.В. Сапожникова // Датчики и системы. – 2011. – № 2. – С. 58-66.
ГОСТ Р 8.673-2009 ГСИ. Датчики интеллектуальные и системы измерительные интеллектуальные. Основные термины и определения.
Henry M. P. The Self-Validating Sensor: Rationale, Definitions and Examples / M. P. Henry, D. W. Clarke // Control Engineering Practice. – 1993. – Vol. 1, no. 4. – P. 585-610.
Xiao Z. Diaphragm deflection of silicon interferometer structures used as pressure sensors / Xiao Z., Engstrom O., Vidovic N. // Sensors and Actuators A. – 1997. – no. 58. – р. 99.
Богуш М. В. Анализ функции преобразования пьезоэлектрических датчиков давления методом конечных элементов / М. В. Богуш, Э. М. Пикалев // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2008. – № 2. – С. 74-84.
Козлов А. И. Моделирование тензопреобразователей давления на основе структур КНС. Одномембранные преобразователи / А. И. Козлов, А. В. Пирогов, В. М. Стучебников // Датчики и системы. – 2008. – № 1. – С. 6-11.
Козлов А. И. Моделирование тензопреобразователей давления на основе структур КНС. Двухмембранные преобразователи / А. И. Козлов, А. В. Пирогов, В. М. Стучебников // Датчики и системы. – 2009. – № 8. – С. 50-53.
